基于固体与分子验电子理论的表面能分析及计算.pdf文档全文免费阅读、在线看

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摘要 基于固体与分子经验电子理论的表面能分析及计算 摘要 表面科学在固体科学中占有重要的地位。表面能是表面科学中最基本 的物理量之一，其对许多物理过程和化学过程有重要的影响。然而固体的 表面能在实验上是较难测定的，并且目前一些基于第一原理或半经验方法 的表面能理论模拟方法还有待进一步的改进。 本文基于固体与分子经验电子理论 EET 和表面科学的基本原理，提 出了经验电子表面模型 EESM 。该模型主要内容包括以下五点： 1 用于 分析共价电子对表面能贡献的断键分析法 DBAM ； 2 用于分析晶格电子 对表面能贡献的乙值法； 3 对不同指数表面的表面能有较大影响的断键 共价电子密度； 4 描述表面区域原子杂化状态的表面价电子结构 SVES ； 和 5 计算SVES的镜面键距差法 MBLD 。 物相关表面的表面能。在一级近似下，，本文的计算值与文献中相应的模拟 值或实验值符合得很好，用同一方法在诸多场合下都取得了令人满意的结 果，表明本文的方法有较高的可信度，其结果可作为实验分析与理论分析 的参照。 通过对碱金属和碱土金属表面能的计算分析，给出了分析晶格电子对 表面能贡献的方法。对于hcp、bcc和fcc结构，晶格电子对表面能的贡献 北京化T大学硕士研究生学位论文 与相应区域原子的晶格电子对结合能贡献之比忆 已计算出，这些数据可 以直接用于同种结构不同晶体的表面能分析计算中。 本文还分析了这些结构表面z日、匕r-．的各向异性。对于hcp金属，表面能的 逐渐降低，因而易成为稳定的自由J'l-表面。对于bcc金属，原子密排 110 晶面的表面能最低，而fcc金属中最密排面是 111 晶面，其表面能也是最 低的。对于金刚石型晶体和闪锌矿型化

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